DE3325822A1 - Heating boiler - Google Patents

Heating boiler

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Abstract

The heating boiler for liquid or gaseous fuels consists of a water-conducting housing with feed and return connections, at least one chamber with burner being arranged in the water-conducting housing, guiding the furnace gases and flue gases and connected to the flue gas flue connection. A preheating element (I) or a preheating supply element (II) is arranged in the water-conducting housing (1) underneath the chamber (3) provided with a burner (2). The burner (2) is connected via a delay circuit (5) to the element supplying the preheating heat and/or to a thermosensor (6) such that the burner (2) first switches on when the walls (4) of the chamber (3) have been preheated above the temperature which is critical for condensation. <IMAGE>

Description

Heizungekessel Die Erfindung betrifft einen Heizungskessel gemaß Oberbegriff des Hauptanspruches. Heating boiler The invention relates to a heating boiler according to Preamble to the main claim.

Derartige Heizungakessel sind allgemein bekannt und in Benutzung, wobei die Maßgabe, daß wmindestens eine Kammer mit Brenner vorgesehen sein soll, der ebenfalls bekannten Ausbildung von Heizungskesseln Rechnung trägt, bei der mehrere solcher Kammern und zwar in der Regel in Form von die Vorder- und Rückwand durchgreifenden entsprechend großvolumigen Rohrzügen vorgesehen sind, die Je nach WSrmebedarf ein- und ausgeschaltet werden können, In Rücksicht auf Energieersparnis sind Heizungskessel entwickelt worden und in Benutzung, die nicht mehr kondensatanfällig sind, so daß diese Heizungakessel als "Niedertemperatur- bzw. Tieftemperaturkesselfl im anderen Fall heruntergefahren werden, ohne daß eine Gefährdung durch dann ggf. anfallendes Kondensat eintreten kann.Such heating boilers are well known and in use, with the proviso that at least one chamber with a burner should be provided, also takes into account the well-known training of heating boilers, in which several such chambers, usually in the form of the front and rear walls reaching through appropriately large-volume pipe runs are provided, which depending on the heat demand and can be switched off, In order to save energy, heating boilers are have been developed and in use that are no longer susceptible to condensation, so that these heating boilers as "low-temperature or low-temperature boiler" in the other Case can be shut down without a risk from then possibly occurring Condensate can enter.

Der damit verbundene Material- und Fertigungsaufwand ist nicht unbetrEchtlich und zwar insbesondere dann, wenn es sich um Heizungakessel für höhere Leistungsbereiche handelt. Fflr solche Bereiche werden, abgesehen von entsprechend großen einkammerigen Heizungakesseln, auch solche angeboten, die, wie vorerwähnt, mindestens zwei Kammern aufweisen, bei denen der hohe Leistungsbereich im Falle der Einschaltung aller vorhandenen Kammern erreichbar ist.The associated material and production costs are not inconsiderable especially when it comes to heating boilers for higher output ranges acts. For such areas are, apart from correspondingly large single-chamber Heating boilers, including those offered, which, as mentioned above, have at least two chambers in which the high power range in the event that all existing ones are switched on Chambers is accessible.

Da, wie erwähnt, der Material- und Fertigungasurwand für kondensatfeste Heizungakessel bzw. Brennkammern nicht unbeträchtlich ist, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Heizungskessel zu schaffen, der auch auf Nieder- bzw. Tieftemperaturen heruntergefahren werden kann, ohne daß der erwähnte Material- und Fertigungsaufwand im vollem Umfang aufgebracht werden muß.Because, as mentioned, the material and production asurewall for condensate-proof Heating boiler or combustion chambers is not inconsiderable, the invention is the The underlying task is to create a heating boiler that can also operate at low or low temperatures can be shut down without the aforementioned material and manufacturing costs must be raised in full.

Diese Aufgabe ist mit einem Heizungskessel der ein gangs genannten Art nach der Erfindung durch das im Kennzeichen des Heuptanspruches Erfaßte gelöst, Diesem Ldsungeprinzip liegt folgende Uberlegungzugrunde: Wenn ein Heizungskessel heruntergefahren und ausgekühlt ist, so sind auch die Kammerwände, die die Flamm- und Rauchgase führenden Innenräume begrenzen, entsprechend kalt, eo daß sich bei Einschaltung dea Brenners Kondensat bilden kann. Dies würde nun nicht eintreten, wenn diese kinde vor dem Einschalten des Brenners bis auf die Temperatur gebracht würden, bei der keine Kondensatbildung eintritt. Genau dies ist aber mit einem Kessel nach der Erfindung möglich, da bei einem solchen Heizungskessel vor Beginn der Aufheizphase, d.h. vor Einschaltung des Brenners, dieser Aufheizphase eine Vorheizphase vorgeschaltet werden kann, in der, und zwar im Grunde unabhängig vom wie und woher, dem Kessel soviel Wärme zugeführt wird, daß die sonst gefährdeten Wände hinsichtlich ihrer Temperatur auf bzw. geringfügig über das kondensstkritische Temperaturniveau gebracht werden.This task is the one mentioned above with a boiler Type according to the invention solved by what is covered in the characterizing part of the main claim, This solution principle is based on the following consideration: If a heating boiler shut down and cooled down, so are the chamber walls that support the Flame and limit the interior spaces leading to smoke gases, accordingly cold, eo that at Switching on the burner can form condensate. This would not happen now if these children are brought up to temperature before turning on the burner in which no condensation occurs. But this is exactly what happens with a kettle possible according to the invention, since with such a heating boiler before the start of the heating phase, i.e. before the burner is switched on, this heating phase is preceded by a preheating phase in which, basically regardless of how and where from, the boiler so much heat is supplied that the otherwise endangered walls with regard to their Temperature brought to or slightly above the condensation-critical temperature level will.

Erst dann wird der Brenner eingeschaltet und der Kessel im herkömmlichen Sinn aufgeheizt und Je nach Wärmeanforderung weiter beheizt.Only then is the burner switched on and the boiler in the conventional one Meaning heated up and further heated depending on the heat requirement.

Wenn man von diesem Grundprinzip ausgeht, ist unter nVorheizelement" all das zu verstehen, was in der Lage ist, Vorheizwärme zu liefern, also bspw. elektrische Heizelemente, Elemente zur Durchleitung von Vorheizmedien und bei Heizkesseln mit mehreren Kammern sogar die unterste Kammer, die dann selbst in bekannter Art kondensatfest ausgebildet ist.If you start from this basic principle, nPreheater " To understand everything that is able to provide preheating, e.g. electrical Heating elements, elements for the passage of preheating media and in boilers with several chambers even the lowest chamber, which is then condensate-proof itself in a known manner is trained.

WVorheizwSrmezufuhrelementea bedeuten in diesem Zusammenhang und im Gegensatz zum Vorheizelement, daß an dieses Element jeder sonstige Heizmediumwsrmer oder jedes WBrmeliefergerät angeschlossen sein kann, also bspw. eine Wärmepumpe, ein Heißwasserspeicher, mit dem Vorheizmedium auf einem entsprechend hohen Temperaturnieveau über längere Zeit gehalten werden kann. Wesentlich ist dabei, daß das Vorheizelement nicht irgendwo im wasserführenden Gehäuse angeordnet ist, sondern unter der die Flamm- und Rauchgase führenden Kammer.In this context and in In contrast to the preheating element, every other heating medium warmer can be connected to this element or every WBrmel-delivery device can be connected, e.g. a heat pump, a hot water storage tank with the preheating medium at a correspondingly high temperature level can be held for a long time. It is essential that the preheating element is not arranged somewhere in the water-bearing housing, but under which the Chamber carrying flame and smoke gases.

Im Zusammenhang mit diesem Vorheizwärmezufuhrelement wäre es auch möglich, wenn man bei einem Heizkessel mit mehreren Kammern, die in einem gemeinsamen Wasserführenden Gehause untergebracht sind, die oberste Kammer kondensetfest ausbildet und das von dieser Kammer aufgewärmte Heizmedium in den Bereich des wasserführenden Gehäuses nach unten pumpt, der als nächster zugeschaltet werden soll.It would also be in connection with this preheating heat supply element possible when looking at a boiler with multiple chambers that are in one common Water-bearing housing are housed, the uppermost chamber forms condensation-proof and the heating medium warmed up by this chamber in the area of the water-bearing Housing that is to be switched on next.

Regeltechnisch ist dies alles ohne weiteres in den Griff zu bekommen, wobei grundsätzlich wesentlich ist, daß der Brenner für die in Betrieb zu nehmende Kammer verzögert erst dann eingeschaltet wird, wenn die Wandungen dieser Kammer ausreichend vorgewärmt sind.Regarding the rules, all of this can easily be brought under control, where it is fundamentally essential that the burner for the to be taken into operation Chamber is only switched on with a delay when the walls of this chamber are sufficiently preheated.

Obgleich die erfindungagemäße Lösung hauptsächlich für Heizungskessel mit gröberen Leistungabereichen in Frage kommt, so schließt dies nicht aus, auch kleinere Heizungakessel mit nur einer Kammer entsprechend auszubilden und mit einer solchen Vorhezung zu betreiben.Although the solution according to the invention mainly for heating boilers with coarser performance ranges comes into question, so this does not rule out, too to train smaller heating boiler with only one chamber and with one to practice such praise.

Nach der DE-OS 21 36 553, auf die der Oberbegriff des Hauptanspruches Bezug nimmt,ist es zwar bekannt, im wasserführenden Gehäuse elektrische Heizeinsätze vorzusehen bzw. anzuordnen, diese sind aber nicht unter der Brennkammer, sondern gewissermaßen irgendwo eingebaut, was für den beabsichtigten Zweck, nämlich der Ersatzheizung (also alternativ zu 1, Gas oder Festbrennstoffen) durchaus geeignet sein mag, insbesondere um Nachtstrom auszunutzen.According to DE-OS 21 36 553, to which the preamble of the main claim Referring to it, it is known to have electrical heating inserts in the water-bearing housing to be provided or to be arranged, but these are not under the combustion chamber, but built in somewhere, as it were, for the intended purpose, namely the Replacement heating (i.e. as an alternative to 1, gas or solid fuel) is quite suitable may be, especially to take advantage of night power.

Der vorliegende Zweck, nämlich die Wandungen der Kammer in kurzer Zeit über die kondensatkritische Temperatur zu bringen und dann den 01- oder Gasbrenner einzuschalten, ist damit nicht erfüllbar, zumal die tatsächliche Anordnung der elektrischen Heizelemente dafür denkbar ungeeignet ist.The present purpose, namely the walls of the chamber in a nutshell Time to bring the condensate critical temperature and then the oil or gas burner switching on cannot be fulfilled, especially since the actual arrangement of the electrical Heating elements for this is extremely unsuitable.

Dem gleichen Zweck einer Ersatz- bzw. Hilfsheizung dient eine Kesselanlage nach der CH-PS 577 663, wobei allerdings das Zusatzheizelement sogar außerhalb des wasserführenden Gehäuses am Heizkesselrücklauf angeordnet ist.A boiler system serves the same purpose as replacement or auxiliary heating according to CH-PS 577 663, although the additional heating element even outside of the water-bearing housing is arranged on the boiler return.

Der erfindungegemäße Heizungskessel wird nachfolgend anhand der zeichneriachen Darstellung von AusfGhrungsbeispielen näher erläutert.The boiler according to the invention is illustrated below with reference to the drawings Representation of exemplary embodiments explained in more detail.

Es zeigt schematisch Fig. 1, 2 das Grundprinzip des Heizungskessels mit "Vorheizung"; Fig. 3 eine weitere Ausführungsrorm des Haizungekesseis und Fig. 4 noch eine andere Ausführungaform das Heizungskessels.It shows schematically Fig. 1, 2 the basic principle of the heating boiler with "preheating"; Fig. 3 shows a further embodiment of the hot dip and Fig. 4 still another embodiment of the heating boiler.

Die Heizungakessel nach den Fig. 1,2 stellen die einfachste Variante dar. Das wasserführende Gehause ist mit 1 bezeichnet und die die Gase führende Kammer mit 3.The heating boiler according to FIGS. 1, 2 represent the simplest variant The water-bearing housing is denoted by 1 and the chamber that carries the gases with 3.

Auf die DanRellung sämtlicher, bei Heizkesseln üblicher Einzelheiten, wie Vor- und Rücklaufanschlüsse, Rauchgas abzugsstutzen, Brennkammer- und Rauchgaszuggestaltung ist verzichtet.On the provision of all the usual details for boilers, such as flow and return connections, flue gas outlet nozzles, combustion chamber and flue gas flue design is waived.

Bei den Kesseln nach Fig. 1,2 handelt es sich um solche, bei denen auf irgendwelche Ausbildungen bekannter Art verzichtet ist, um sie entweder kondensatfeat zu machen und/oder um überhaupt einen Kondensatanfall zu verhindern.The boilers according to Fig. 1.2 are those in which any formations of a known type are dispensed with in order to either condensate them to make and / or to prevent condensation at all.

Statt dessen ist im Falle der Fig. 1 im wasserführenden Gehäuse 1 unter der Kammer 3 ein Vorheizelement 1, bspw.Instead, in the case of FIG. 1, in the water-bearing housing 1 under the chamber 3 a preheating element 1, e.g.

ein elektrisches Heizelement angeordnet.an electrical heating element arranged.

Der Brenner 2 steht über eine Vergrßerungsschaltung 5 mit dem Vorheizelement I bzw. besser noch mit einem Thermofühler 6 in Verbindung, der die Wassertemperatur der Wand 4 registriert. Sobald diese nach Inbetriebnahme der Vorheizung die bzgl. eines Kondensatanfalles nicht mehr kritische Temperaturen erreicht hat, wird über die Verzßgerungsschaltung 5 der Brenner 2 eingeschaltet, wonach dann der Betrieb des Kessels in der üblichen Weise und mit den üblichen Schaltkriterien weiterlaufen kann.The burner 2 is connected to the preheating element through a magnifying circuit 5 I or better still with a thermal sensor 6 in connection, the water temperature the wall 4 registered. As soon as this, after commissioning the preheating, a condensate accumulation has not reached critical temperatures, is over the delay circuit 5 of the burner 2 switched on, after which the operation of the boiler continue to run in the usual way and with the usual switching criteria can.

Nach dem gleichen Prinzip arbeitet auch der Kessel: nach Fig. 2 nur mit dem Unterschied, daß anstelle des Vorheizelementes hier ein Vorheizwärmezufuhrelement II vorgesehen ist, wobei das mit WT bezeichnete Element jedes geeignetexGerät sein kann, das in der Lage ist, dies für eine Vorheizung im obigen Sinne ausreichende und notwendige Wärmemenge zu liefern.The boiler works according to the same principle: according to FIG. 2 only with the difference that, instead of the preheating element, a preheating heat supply element is used here II is provided, the element labeled WT being any suitable device that is able to do this for preheating in the above sense and to supply the necessary amount of heat.

Bei den Kesseln nach Fig. 3,4 handelt es sich um Kessel besonderer Art insofern, als hierbei mehrere Kessel- bzw. Kammereinheiten zu einem Kesselaggregat zusammengefaßt sind. Derartige Kessel sind bekannt und wurden entwickelt, um bedarfsangepaßt durch Zu- oder Abschaltung eine mehr oder weniger große Heizleistung zu liefern.The boilers according to FIGS. 3, 4 are special boilers Kind insofar as here several boiler or chamber units to one boiler unit are summarized. Such boilers are known and have been developed to meet your needs to deliver a more or less large heating output by switching on or off.

Im Falle der Fig. 3 besteht dieser Kessel aus zwei bapw. in getrennten Gehäusen untergebrachte Kesseleinheiten, wobei die wasserführenden Gehäuse, wie bspw. angedeutet, miteinander in Verbindung stehen.In the case of Fig. 3, this boiler consists of two bapw. in separate Housings housed boiler units, with the water-bearing housing, such as for example. Indicated, are connected to each other.

Die untere Einheit ist in bekannter Weise kondensatfest ausgebildet, während die obere Einheit wesentlich einfacher und weniger aufwendig einen WNorm kessel' darstellt.The lower unit is designed to be condensate-proof in a known manner, while the upper unit is much simpler and less complex with a WNorm boiler 'represents.

Geringer Wärmebedarf wird also mit der unteren Einheit gedeckt, und das Heizmedium wird, ohne deß die obere Einheit eine Aufwärmung erfährt, ganz normal über den Kesselvorlaufstutzen 7 abgezogen. Da diese untere Kesseleinheit kondensatfest ausgebildet ist, kann dieser vollkommen stillgesetzt und auch wieder eingeschaltet werden.Low heat demand is covered with the lower unit, and the heating medium becomes completely normal without the upper unit being warmed up deducted via the boiler flow connection 7. Because this lower boiler unit is condensate-proof is formed, this can be completely shut down and switched on again will.

Fällt ein höherer Wärmebedarf an, als ihn die untere Einheit in der Lage zu liefern ist, eo wird die obere Einheit im Bedarfsfall zugeschaltet, wobei jedoch der Brenner 2 der oberen Einheit erst eingeschaltet wird, wenn über geöffnete Ventile 8 die obere Einheit von der unteren Einheit, die in diesem Fall das Vorheizwärmezufuhrelement II bildet, eine ausreichende WSrmezufuhr erhalten hat und die Wandungen 4 der Kammer 3 auf ein nicht mehr kritisches Temperaturniveau angehoben sind.If there is a higher heat demand than the lower unit in the Is able to deliver, eo the upper unit is switched on if necessary, whereby however, the burner 2 of the upper unit is only switched on when over open Valves 8 the upper unit from the lower unit, which in this case is the preheating element II forms, has received a sufficient supply of heat and the walls 4 of the chamber 3 are raised to a no longer critical temperature level.

Beim Ausführungabeispiel nach Fig. 4 ist die Kondensatfeste Kessel- bzw. Kammereinehit als Vorheizwärmezufuhrelement II oben im wasserfUhrenden Gehause 1 angeordnet, in dem sich im Beispiel darunter zwei weitere Kessel- bzw. Kammereinheiten in nNormalausführung1 befinden, deren Brenner 2 über die Verzdgerungsachaltung 5 gleichzeitig oder stufenweise, wie beschrieben, eingeschaltet werden, nachdem zunächst Vorheizmedium über Mehrwegeventil 9 im Vorlauf auf die mittlere bzw. auf die mittlere und untere Einheit gegeben werden.In the embodiment example according to Fig. 4, the condensate-proof boiler or chamber unit as preheating heat supply element II above in the water-carrying housing 1 arranged, in which in the example below there are two further boiler or chamber units are in nNormal version 1, the burner 2 of which is connected to the delay adjuster 5 be switched on simultaneously or gradually, as described, after initially Preheating medium via multi-way valve 9 in the flow to the middle or middle and lower unity are given.

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Claims (4)

Patentansprüche: 1. Heizungakessel fUr flüssige oder gaartirmige Brennstoffe, bestehend aus mindestens einem wesserführenden Gehause mit Vor- und Rücklaufunschlüssen, wobei im wassertEhrenden Gehause mindestens eine, die Flamm- und Rauchgase führende, mit dem Rauchgasubzugastutzen in Verbindung stehende Kammer mit Brenner und mit mindestens einem weiteren Heizelement angeordnet ist, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t, daß des weitere Heizelement unter der mit Brenner (2) versehenen Kammer (3) in Form eines Vorheizelementes (I) oder eines Vorheizwärmezufuhrelementes (II) angeordnet ist, wobei der Brenner (2) flber eine Verzögerungaschaltung (5) mit dem die Vorheizwärme lieferndem Element und/oder einem Thermofühler (6) derart verbunden ist, daß sich der Brenner (2) erst einschaltet, wenn die Wandungen (4) der Kammer (3) über die kondensatkritische Temperatur vorgeheizt sind.Claims: 1. Heating boiler for liquid or steamy fuels, consisting of at least one water-carrying housing with flow and return connections, where in the water-honoring housing at least one that carries the flame and smoke gases, with the flue gas inlet connecting chamber with burner and with at least one further heating element is arranged, d u r c h e k e n nz e i c h n e t that the further heating element is under the one provided with burner (2) Chamber (3) in the form of a preheating element (I) or a preheating heat supply element (II) is arranged, the burner (2) via a delay circuit (5) with the element delivering the preheating and / or a thermal sensor (6) in this way connected is that the burner (2) does not switch on until the walls (4) the chamber (3) are preheated above the condensate-critical temperature. 2. Heizungskessel nach Anspruch 1, d e d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das weitere Heizelement als Vorheizelement (I) in Form eines elektrischen Heizelementes ausgebildet ist.2. Heating boiler according to claim 1, d e d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the further heating element as a preheating element (I) in the form of an electrical Heating element is formed. 3. Heizungskessel nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Vorheizwsrmezufuhrelement (II) in Form einer separaten Kammer (3w) mit eigenem wasserführenden Gehause (1) des Heizungakessels verbunden und flamm- bzw. rauchgasseitig kondensat- bzw. korrosionafeat auagebildet ist.3. Heating boiler according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the Vorheizwsrmezufuhrelement (II) in the form of a separate chamber (3w) connected to the heating boiler's own water-bearing housing (1) and or on the flue gas side, condensate or corrosion defeat is formed. 4. Heizungskessel nach Anspruch 1, d 1 d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß im wasserfUhrenden Gehause (1) mindestens zwei Kammern (3) angeordnet sind, von denen die obere (3') als Teil des VorheizwSrmezufuhrelementes (II) ausgebildet ist, dessen anderer Teil von einer Vorheizwirmerücklaufleitung (lo) gebildet wird, die unterhalb der vorzuheizenden Kammer (3) in das wasserfUhrenda Gehause (1) einmündend angeordnet ist4. Heating boiler according to claim 1, d 1 d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that at least two chambers (3) are arranged in the water-bearing housing (1) are, of which the upper (3 ') is designed as part of the VorheizwSrmezufuhrelementes (II) the other part of which is formed by a pre-heating return line (lo), the chamber (3) to be preheated opens into the water supply housing (1) is arranged
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